(57)【要約】【課題】ドリル等の切削工具の切削部の冷却を実現し、外科手術の視野を確保する。【解決手段】生理食塩水供給ラインを設け、圧縮窒素源からエアーモータ用に減圧したエアーモータ駆動用配管と、更に減圧した圧縮窒素供給ラインとを分岐する圧縮窒素分配器を設け、生理食塩水と圧縮窒素との流出を制御する制御部とこの制御部に信号を送り、オンオフを切替えるフットスイッチとを設け、前記圧縮窒素供給ラインと前記生理食塩水供給ラインとに接続した重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルを設け、前記エアーモータ駆動用配管に取付けられたドリルその他の切削工具と噴霧イリゲーション用ノズルとが併設され、ノズルの先端で気液混合による噴霧がドリル等の切削工具の先端に塗布されるよう配設した噴霧冷却部を設けた外科手術時に用いる噴霧イリゲーション装置。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
生理食塩水バッグ又はボトル等から生理食塩水を自由落下させ、流量調整ダイヤルを介して供給される生理食塩水供給ラインと、
病院その他の医療施設に設けられた圧縮窒素源から減圧して供給される圧縮窒素供給ラインと圧縮窒素源から一定圧のまま供給されるエアーモータ駆動用配管とに分岐する圧縮窒素分配器と、
前記生理食塩水供給ラインと圧縮窒素供給ラインとからの流出をそれぞれ制御するモータを設けた制御部と、
前記制御部のモータ駆動用信号経路と前記エアーモータ駆動用配管とのオンオフを切替えるフットスイッチと、
前記フットスイッチからの信号により、制御部からエアーフィルタを介して圧縮窒素を送出する圧縮窒素供給ラインと生理食塩水を送出する生理食塩水供給ラインとに接続した重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルと、
前記エアーモータ駆動用配管に取付けられたドリルその他の切削工具と、
前記噴霧イリゲーション用ノズルと前記切削工具とが併設され、前記噴霧イリゲーション用ノズルの先端で気液混合による噴霧がドリル等の切削工具の先端に塗布されるよう配設した噴霧冷却部と、
から成る外科手術時に用いる噴霧イリゲーション装置。
【請求項２】
病院その他の医療施設で室内配管された圧縮窒素源に代えて、窒素ボンベを用いた請求項１記載の外科手術時に用いる噴霧イリゲーション装置。
【請求項３】
重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルにおいて、圧縮窒素供給ライン内部に生理食塩水供給ラインが入るよう配設され、使用時ノズル先端で気液混合による噴霧がドリル等の切削工具の先端に塗布されるようにした請求項１記載の外科手術時に用いる噴霧イリゲーション装置。
【請求項４】
重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルにおいて、ノズル先端部で生理食塩水供給ラインの先端が圧縮窒素供給ラインの先端より微少間隔突き出るようにした噴霧イリゲーション用ノズル。
【請求項５】
重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルにおいて、ノズル後方の基部において圧縮窒素供給ラインと生理食塩水供給ラインとの取付部を段違いの長さに設けた請求項４記載の噴霧イリゲーション用ノズル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、外科手術時に用いる噴霧イリゲーション装置及び噴霧イリゲーション用ノズルに関し、より詳しくは外科手術、特に骨等の切削に用いるドリルその他の切削工具先端の発熱部に気液混合による噴霧を塗布して噴霧冷却部を形成する装置及びこれに用いるイリゲーション用ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
外科手術として骨等を切削する場合、切削工具先端が異常に発熱し、切削工具だけでなく、周縁にも悪影響を及ぼしたり、切削粉の飛散によって視野を曇らせる障害が生じることがある。
【０００３】
これを阻止するため、切削工具の先端部に生理食塩水などの液体を吹付けることは古くから行われている。またこの生理食塩水等の吹付けにジェット流を用いる等の工夫がなされ、術野を確保しようとする努力が行われてきた。
【０００４】
しかし、切削部周辺の冷却及び術野の確保にはまだ不十分な点が多く見られた。
また、気液混合体を用いる方法、或いはノズル先端に振動を与えたり、超音波を用いる等の方法も用いられている。
【特許文献１】特開２００１−８８８９号公報    薬液噴霧チューブ
【特許文献２】特開平５−１６８６４２号公報    外科手術用具
【特許文献３】特開平７−５９７８９号公報      外科手術用ハンドピース
【特許文献４】特開２００１−２９４７９号公報  内視鏡用噴霧具
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ドリルや切削工具の先端部へのジェット流による冷却水の噴出によって該部の冷却をする場合、冷却が不十分であり、周縁に広がる熱によりドリルの切削能力の低下、寿命の短期化、切削部位の焦げ付き、アタッチメントのベアリング部への負荷の増大等の課題があった。
【０００６】
顕微鏡下の手術においては、従来のイリゲーション装置によると、粉塵が発生するのを防止できず、術野の妨害やフォーカスずれの発生を抑えることが困難であり、切削による削り滓や血液、洗浄水が切削面にたまり、視野を確保することが不十分であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案では、上記のような課題を解決するため、特殊なノズル形態を用いて切削部先端に削り滓や血液がたまることなく、イリゲーションする洗浄水の溜まりもなく、視野の確保が確実であり、切削部の発熱を抑えることのできる噴霧イリゲーション装置を提供し、これに用いるノズルを鋭意開発したものである。
【０００８】
噴霧イリゲーション用ノズルが切削工具に併設され、重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルにより生理食塩水と圧縮窒素とが混合され、噴霧状態としてドリル等の切削工具の先端に塗布されるようにした噴霧冷却部を設けた。
【０００９】
特に、ノズルの途中で生理食塩水供給ラインが圧縮窒素の圧縮窒素供給ライン内部に入ることによりノズル先端が重管構造となり、気液混合による噴霧の発生が効率的になった。
【００１０】
この装置として、第１考案では、生理食塩水バッグ又はボトル等から生理食塩水を自由落下させ、流量調整ダイヤルを介して供給される生理食塩水供給ラインと、病院その他の医療施設に設けられた圧縮窒素源から減圧して供給される圧縮窒素供給ラインと圧縮窒素源から一定圧のまま供給されるエアーモータ駆動用配管とに分岐する圧縮窒素分配器と、前記生理食塩水供給ラインと圧縮窒素供給ラインとからの流出をそれぞれ制御するモータを設けた制御部と、前記制御部のモータ駆動用信号経路と前記エアーモータ駆動ラインとのオンオフを切替えるフットスイッチと、前記フットスイッチからの信号により、制御部からエアーフィルタを介して圧縮窒素を送出する圧縮窒素供給ラインと生理食塩水を送出する生理食塩水供給ラインとを接続した重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルと、前記エアーモータ駆動用配管に取付けられたドリルその他の切削工具と、前記噴霧イリゲーション用ノズルと前記切削工具とが併設され、前記噴霧イリゲーション用ノズルの先端で気液混合による噴霧がドリル等の切削工具の先端に塗布されるよう配設した噴霧冷却部と、から成る外科手術時に用いる噴霧イリゲーション装置とした。
【００１１】
第２考案では、病院その他の医療施設で室内配管された圧縮窒素源に代えて、窒素ボンベを用いた外科手術時に用いる噴霧イリゲーション装置とした。
【００１２】
第３考案では、重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルにおいて、圧縮窒素供給ライン内部に生理食塩水供給ラインが入るよう配設され、使用時ノズル先端で気液混合による噴霧がドリル等の切削工具の先端に塗布されるようにした。
【００１３】
第４考案では、重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルにおいて、ノズル先端部で生理食塩水供給ラインの先端が圧縮窒素供給ラインの先端より微少間隔突き出ることにより、噴霧状態の拡散が得られ、切削工具の先端に塗布されるようになった。  
【００１４】
第５考案では、重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルにおいて、ノズル後方の基部において圧縮窒素供給ラインと生理食塩水供給ラインとの取付部を段違いの長さに設けることにより、接続が容易となり取扱し易くなった。
【考案の効果】
【００１５】
本考案では、ドリルその他の切削工具、アタッチメント、切削部位およびその周辺への冷却効果が大きくなり、十分なイリゲーション効果が得られる。従って、ドリル等の切削能力の維持、寿命の遅延、切削部位及びその周辺への熱的影響（焦げ付き等）の防止、アタッチメントのベアリング部への負荷の軽減ができる。
【００１６】
霧を塗布するように吹付けるため、切削による粉塵の抑制ができ、顕微鏡の視野の妨害及び顕微鏡のフォーカスずれを防止でき、切削面のクリヤな可視化、切削による削り滓や血液の滞留、洗浄水が切削面に溜まるもなく、常にクリヤに切削面を確認することができるので、切削時間や手術時間の短縮が可能となった。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に示した実施例に従い説明する。
図１は装置全体を示す概略図であり、１は生理食塩水バッグ又はボトルで、イルリガートル台等の上部から吊り下げて自由落下で供給する。２は生理食塩水供給ラインで、流量調整ダイヤル３を介して供給される。４は圧縮窒素源で、病院その他の医療施設に設けられ、通常は１５Ｍｐａ近い圧縮窒素をモータ使用圧力（例えば０．８Ｍｐａ）に減圧して供給されている。５は圧縮窒素分配器で、圧縮窒素源４から減圧して（例えば０．２Ｍｐａ）供給されるミスト用の圧縮窒素供給ライン６とモータ駆動に適した一定圧の圧縮窒素をエアーモータ駆動用配管７に供給するよう分岐している。
【００１８】
８はフットスイッチで、エアーモータ駆動用配管７と制御部に信号を送るモータ駆動用信号経路９とを同時にオンオフ切替できるスイッチである。１０は制御部で、電源１１に接続され、生理食塩水供給ライン２と減圧したミスト用の圧縮窒素供給ライン６とをオンオフするモータ１２，１３を設け、フットスイッチ８の信号により同時に開閉できるようにした。
【００１９】
１４はエアーフィルタで、圧縮窒素供給ライン６に設けて圧縮窒素ガスの濾過滅菌と粉塵等を捕捉して除去する。
【００２０】
１５は重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルで、それぞれ圧縮窒素供給ライン６と生理食塩水供給ライン２とに接続されている。
【００２１】
１６はドリルその他の切削工具で、エアーモータ駆動用配管７に接続され、前記噴霧イリゲーション用ノズル１５と併設されている。
前記噴霧イリゲーション用ノズル１５の使用時、先端で気液混合による噴霧がドリル等の切削工具１６の先端に塗布されるよう配設されている。また、ノズル先端で生理食塩水供給ラインの先端が圧縮窒素供給ラインの先端より微少間隔突き出ることにより、ノズル先端に液が滞留することなく、術野の妨害にならない噴霧状態が得られた。突き出た微少間隔は約０．５ｍｍが最適である。
【００２２】
重管構造の噴霧イリゲーション用ノズルにおいて、ノズル後方の基部において圧縮窒素供給ラインと生理食塩水供給ラインとの取付部を段違いの長さに設けることにより、接続作業が容易になった。
【００２３】
病院その他の医療施設で室内配管された圧縮窒素源に代えて、窒素ボンベを用いることができる。
図２は切削工具としてのドリル１６に噴霧イリゲーション用ノズルが併設された状態の拡大図であり、噴霧イリゲーション用ノズル１５の先端１５aがドリル方向へ屈曲している。
【００２４】
図３及び図４はドリルの平面図及び側面図である。ノズルの途中で生理食塩水供給ラインが圧縮窒素供給ラインの内部に入ることによりノズル先端が重管構造となり、先端部で生理食塩水供給ラインが約０．５ｍｍ突出しており、気液混合による噴霧部がドリル等の切削工具の先端に確実に塗布されるようにした。
【００２５】
１７は圧縮窒素供給ラインの接続部、１８は生理食塩水供給ラインの接続部であり、圧縮窒素供給ライン１７の方が約５ｍｍ長く段差を形成している。各ライン接続時に誤認しないようになっている。１９，２０は切削工具との接続部である。
【００２６】
図５は噴霧イリゲーション用ノズル先端の拡大図であり、生理食塩水供給ラインが約０．５ｍｍ圧縮窒素供給ラインの先端より突出している。図６は噴霧イリゲーション用ノズルの切断側面図である。
【００２７】
本考案噴霧イリゲーション装置による冷却効果を実験的に検証した。
実験場所    大阪府立産業技術総合研究所
日時        平成１８年４月１７日
測定装置    熱分布解析装置
使用ドリル  ５ｍｍ  ダイヤモンドバー
切削対象物  豚骨  （大腿骨）
冷却水      ５％生理食塩水  モータ先端部より１ｍ上位
（落差  １ｍ  自由落下）
供給圧力    ０．２Ｍｐａ
ドリル送り速度  平均３ｍｍ/秒
【００２８】
比較実験
ＡＩＲはドリル先端に圧縮窒素のみを吹付けた場合、
ＪＥＴは生理食塩水のみを吹付けた場合を示す。
本考案の場合、生理食塩水と圧縮窒素との混合による噴霧状態を構成した。
【００２９】
ＡＩＲ  ５ｍｍドリルの切削中の最高温度は１９０℃を超えている。骨の温度も６０℃まで上昇し、熱が残存している。
ＪＥＴ  ５ｍｍドリルの切削中の最高温度は１９０℃を超え、切削後も骨の熱が残存している。
本発明  ５ｍｍドリルの切削中の最高温度は一時的に１６０℃まで上昇しているが、平均すると６０℃程度に抑制され、切削後の骨の熱残存も殆ど確認できなかった。ドリル軸への熱伝導もなく、粉塵も少ない。
【００３０】
以下、５ｍｍバーによるサーモグラフィーの色をphotoshopで２階層化すると４０℃以上は白、４０℃以下は黒になる。
【００３１】
これを、ImageJ と言うＮＩＨ（ＵＳＡ）の画像改正ソフトを使用して白の部分の面積をカウント数に換算し、表に示した。
ＡＩＲ及びＪＥＴでは切削開始後８秒位で一定になったが、本考案によると、３秒位で一定となり安定性が確認でき、噴霧状態のまま切削工具の先端に塗布されるようになった。
【００３２】
表１は、上記の実験結果を数値として示したものであり、横に秒数、数値はカウント数を示す。
【００３３】
【表１】
0003127803.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３４】
従来のイリゲーション装置による切削工具と異なり、先端の冷却効果が顕著であるので、外科手術に使用する切削工具及びアタッチメント、切削部位及びその周縁の冷却効果のある噴霧イリゲーション効果が実現できる。従って切削能力の維持、寿命の遅延、切削部位及びその周縁への熱的影響（焦げ付き等）の防止、アタッチメントのベアリング部への負荷の軽減、霧を塗布するように吹付けるため、切削による粉塵の抑制、粉塵が発生することなく、顕微鏡からの視野の妨害及び顕微鏡のフォーカスずれを防止でき、医療装置として貢献するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】装置全体の説明図。
【図２】要部の拡大側面図。
【図３】噴霧イリゲーション用ノズルの平面図。
【図４】噴霧イリゲーション用ノズルの側面図。
【図５】ノズル先端の拡大説明図。
【図６】ノズルの拡大断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１：生理食塩水バッグ又はボトル
２：生理食塩水供給ライン
３： 流量調整ダイアル
４：圧縮窒素源
５：圧縮窒素分配器
６：圧縮窒素供給ライン
７：エアーモータ駆動用配管
８：フットスイッチ
９：モータ駆動用信号経路
１０：制御部
１１：電源
１２、１３：モータ
１４：エアーフィルタ
１５：噴霧イリゲーションノズル
１６：切削工具
１７、１８：接続部
１９、２０：接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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